JP2021032380A - ディスクブレーキ - Google Patents

Abstract

【課題】ライニングの偏摩耗を抑制することが可能となるディスクブレーキを提供する。【解決手段】ブレーキパッド２５のライニング５２は、ディスク回転方向中間部に設けられてディスクロータに接触する接触面部６６と、ディスク回転方向両端部に設けられてディスクロータから逃げるチャンファ面部６７と、を有し、両側のチャンファ面部６７のそれぞれと接触面部６６との境界線７５のディスク半径方向内側の端点７６の近傍であって、端点７６よりもディスク回転方向内側の位置と、ピストン９０の裏板５１側の端面１００のディスク軸方向の接触面部６６への投影面よりも投影面の径方向の内側の位置と、を通る円弧形状の円弧溝８１が形成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、ディスクブレーキに関する。

ブレーキパッドのライニングに円弧状の溝を形成したものがある（例えば、特許文献１，２参照）。

特表２０１８−５３７６３５号公報 実開昭６１−１２４７３１号公報

ディスクブレーキにおいては、ブレーキパッドの偏摩耗を抑制することが望まれている。

本発明の目的は、ブレーキパッドの偏摩耗を抑制することが可能なディスクブレーキを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、ブレーキパッドのライニングが、ディスク回転方向中間部に設けられてディスクロータに接触する接触面部と、ディスク回転方向両端部に設けられて前記ディスクロータから逃げるチャンファ面部と、を有し、両側の前記チャンファ面部のそれぞれと前記接触面部との境界線のディスク半径方向内側の端点の近傍であって、該端点よりもディスク回転方向内側の位置と、前記ピストンの前記裏板側の端面のディスク軸方向の前記接触面部への投影面よりも該投影面の径方向の内側の位置と、を通る円弧形状の円弧溝が形成されている、構成とした。

本発明によれば、ブレーキパッドの偏摩耗を抑制することが可能となる。

第１実施形態のディスクブレーキを示す斜視図。 第１実施形態のディスクブレーキのキャリアを示す斜視図。 第１実施形態のディスクブレーキのインナ側のブレーキパッドを示す正面図。 第１実施形態のディスクブレーキのインナ側のブレーキパッドを示すディスク半径方向内側から見た図。 第２実施形態のディスクブレーキのインナ側のブレーキパッドを示す正面図。

［第１実施形態］
第１実施形態を図１〜図４を参照して以下に説明する。図１に示す第１実施形態のディスクブレーキ１０は、自動車等の車両用であって車両に制動力を付与するものであり、具体的には四輪自動車の前輪制動用のものである。ディスクブレーキ１０は、図示略の車輪と共に回転する円板状のディスクロータ１１の回転を止めることで車両を制動する。

図１に示すように、ディスクブレーキ１０は、キャリア２１と、キャリパ２２と、一対のブレーキパッド２５，２６とを備えている。キャリア２１は、ディスクロータ１１を跨ぐ状態で車両の非回転部に取り付けられる。一対のブレーキパッド２５，２６は、ディスクロータ１１の軸線方向における両側に配置されてキャリア２１にディスクロータ１１の軸線方向に移動可能となるように支持されている。キャリパ２２は、キャリア２１にディスクロータ１１の軸線方向に移動可能となるように支持されて一対のブレーキパッド２５，２６をそれぞれのディスクロータ１１とは反対側からディスクロータ１１の方向に押圧する。

以下、ディスクロータ１１の中心軸線の延びる方向をディスク軸線方向、ディスクロータ１１の半径方向をディスク半径方向、ディスクロータ１１の周方向つまり回転方向をディスク回転方向と称す。また、ディスク半径方向におけるディスクロータ１１の中心側をディスク半径方向内側、ディスク半径方向におけるディスクロータ１１の中心とは反対側をディスク半径方向外側と称す。さらに、ディスク回転方向における中央側をディスク回転方向内側、ディスク回転方向における中央とは反対側をディスク回転方向外側と称す。また、ディスク軸線とキャリパ２２のディスク回転方向の中央とを通ってディスク半径方向に沿う線を半径方向基準線と称す。この半径方向基準線はディスク軸線に直交する。また、車両の車幅方向外側をアウタ側と称し、車幅方向内側をインナ側と称す。

キャリア２１は、図２に示すように、メインビーム３１と、一対のインナ側壁部３２と、一対の案内部３３と、一対のアウタ側壁部３６と、アウタビーム３７とを有している。キャリア２１は、ディスク回転方向の中央を基準とする鏡面対称の形状となっており、鋳造により一体成形されている。

メインビーム３１は、ディスク回転方向に延びるように配置されることになり、ディスク回転方向両側に、それぞれ取付穴４１を有する一対の取付ボス部４２が設けられている。メインビーム３１は、ディスクロータ１１に対しインナ側に配置されることになり、一対の取付ボス部４２において車両の非回転部分に取り付けられる。

一対のインナ側壁部３２は、一方のインナ側壁部３２が、メインビーム３１のディスク回転方向一側の端部からディスク半径方向外側に延出している。また、一対のインナ側壁部３２は、他方のインナ側壁部３２が、メインビーム３１のディスク回転方向他側の端部からディスク半径方向外側に延出している。一対のインナ側壁部３２は、メインビーム３１と同様、ディスクロータ１１に対しインナ側に配置される。

一対の案内部３３は、一方の案内部３３が、ディスク回転方向一側のインナ側壁部３２のディスク半径方向外側の端部から、ディスク軸線方向にディスクロータ１１の外周側を跨いでアウタ側に延出している。また、一対の案内部３３は、他方の案内部３３が、ディスク回転方向他側のインナ側壁部３２のディスク半径方向外側の端部から、ディスク軸線方向にディスクロータ１１の外周側を跨いでアウタ側に延出している。よって、一対の案内部３３は、キャリア２１のディスク回転方向における両端位置にディスクロータ１１のディスク半径方向外側をディスク軸線方向に越えるように配置されている。

以上を言い換えれば、一対のインナ側壁部３２は、一方のインナ側壁部３２が、ディスク回転方向一側の案内部３３のディスク軸線方向のインナ側の端部からディスク半径方向内側に延出している。一対のインナ側壁部３２は、他方のインナ側壁部３２が、ディスク回転方向他側の案内部３３のディスク軸線方向のインナ側の端部からディスク半径方向内側に延出している。メインビーム３１は、ディスクロータ１１に対しインナ側に配置される一対のインナ側壁部３２の延出先端部同士（ディスク半径方向内側の端部同士）を連結させてディスク回転方向に延在している。

一方の案内部３３と、他方の案内部３３とには、それぞれ、ディスク軸線方向に沿って延びるピン挿入穴４３が形成されている。これら一対のピン挿入穴４３は、それぞれ、案内部３３のディスク軸線方向のインナ側の端面から、案内部３３内の途中位置まで形成されている。

キャリア２１には、一対のピン挿入穴４３に、図１に示すキャリパ２２のディスク回転方向両側の一対（図１において一方のみ図示）のスライドピン４５が摺動可能に嵌合する。これにより、キャリア２１は、その一対の案内部３３において、キャリパ２２をディスク軸線方向に摺動可能に支持する。言い換えれば、キャリパ２２は、ディスク回転方向両側に設けられた一対のスライドピン４５が、それぞれ、キャリア２１の対応するピン挿入穴４３に摺動可能に嵌合されることになる。これにより、キャリパ２２は、キャリア２１に、ディスク軸線方向に変位可能に設けられている。

一対のアウタ側壁部３６は、図２に示すように、一方のアウタ側壁部３６が、ディスク回転方向一側の案内部３３のディスク軸線方向のインナ側壁部３２とは反対側すなわちアウタ側の端部からディスク半径方向内側に延出している。一対のアウタ側壁部３６は、他方のアウタ側壁部３６が、ディスク回転方向他側の案内部３３のディスク軸線方向のアウタ側の端部からディスク半径方向内側に延出している。一対のアウタ側壁部３６は、ディスクロータ１１に対しアウタ側に配置される。

アウタビーム３７は、ディスク回転方向に延びて一対のアウタ側壁部３６のディスク半径方向内側の端部同士を連結している。アウタビーム３７は、一対のアウタ側壁部３６と同様、ディスクロータ１１に対しアウタ側に配置される。

一対のインナ側壁部３２および一対のアウタ側壁部３６には、同様の凹形状のパッド支持部４８がそれぞれ形成されている。

すなわち、一方のインナ側壁部３２には、そのディスク回転方向内側の面からディスク回転方向外側に向かって凹む形状のパッド支持部４８が形成されており、他方のインナ側壁部３２にも、そのディスク回転方向内側の面からディスク回転方向外側に向かって凹む形状のパッド支持部４８が形成されている。よって、一対のインナ側壁部３２には、相互対向側に、ディスク回転方向に沿って互いに離れる方向に凹む凹状のパッド支持部４８が形成されている。一対のインナ側壁部３２に設けられた一対のパッド支持部４８に、インナ側のブレーキパッド２５がディスク回転方向の両端部を入り込ませて支持される。言い換えれば、一対のインナ側壁部３２の一対のパッド支持部４８は、インナ側のブレーキパッド２５をディスク軸線方向に移動可能となるように入れ子状に支持する。

また、一方のアウタ側壁部３６には、そのディスク回転方向内側の面からディスク回転方向外側に向かって凹む形状のパッド支持部４８が形成されており、他方のディスク回転方向他側のアウタ側壁部３６にも、そのディスク回転方向内側の面からディスク回転方向外側に向かって凹む形状の図示略のパッド支持部が形成されている。よって、一対のアウタ側壁部３６には、相互対向側に、ディスク回転方向に沿って互いに離れる方向に凹む凹状のパッド支持部４８および図示略のパッド支持部が形成されている。一対のアウタ側壁部３６に設けられた一対のパッド支持部４８および図示略のパッド支持部に、アウタ側のブレーキパッド２６がディスク回転方向の両端部を入り込ませて支持される。言い換えれば、一対のアウタ側壁部３６の一対のパッド支持部４８および図示略のパッド支持部も、アウタ側のブレーキパッド２６をディスク軸線方向に移動可能となるように入れ子状に支持する。

図３および図４に示すように、インナ側のブレーキパッド２５は、金属製の裏板５１と、裏板５１の厚さ方向の一方の面に形成された摩擦材からなるライニング５２とを有している。裏板５１は、ライニング５２が貼着される主板部５５と、主板部５５の長手方向の両端部から主板部５５の長手方向に沿って外側に突出する一対の凸状部５６とを有している。主板部５５は、ライニング５２が貼着される厚さ方向一側の貼着面部６１と、図４に示すように貼着面部６１とは反対側の背面部６２とを有しており、貼着面部６１と背面部６２とは互いに平行に広がる平面状をなしている。

インナ側のブレーキパッド２５は、裏板５１のアウタ側にライニング５２が配置される向きで、裏板５１の一方の凸状部５６が、図２に示す一方のインナ側壁部３２のパッド支持部４８内に配置され、裏板５１の他方の凸状部５６が、他方のインナ側壁部３２のパッド支持部４８内に配置される。これにより、インナ側のブレーキパッド２５は、キャリア２１に、ディスク半径方向およびディスク回転方向の移動が規制された状態で、ディスク軸方向に移動可能に支持される。インナ側のブレーキパッド２５は、このようにキャリア２１に支持された状態で、裏板５１の一対の凸状部５６がディスク回転方向の両外側に配置され、裏板５１の主板部５５およびライニング５２が、一対の凸状部５６よりもディスク回転方向の内側に配置される。また、裏板５１の主板部５５およびライニング５２はディスク回転方向に延びる形状となる。

以下、インナ側のブレーキパッド２５を、このようにキャリア２１に支持され、主板部５５の貼着面部６１と背面部６２とがディスク軸線に対して直交して広がる非制動時の基本状態をもって説明する。この基本状態にあるインナ側のブレーキパッド２５は、その厚さ方向がディスク軸線方向に一致する。

インナ側のブレーキパッド２５は、ディスク回転方向の中央を基準とする鏡面対称の形状となっている。よって、ライニング５２も、ディスク回転方向の中央を基準とする鏡面対称の形状となっている。

ライニング５２は、ブレーキパッド２５の厚さ方向において裏板５１とは反対側に向く表面が、ディスクロータ１１に対向するロータ対向面６５となる。ロータ対向面６５は、ディスク回転方向中間部に設けられる接触面部６６と、接触面部６６よりもディスク回転方向両側であってロータ対向面６５におけるディスク回転方向両端部に設けられるチャンファ面部６７と、ディスク回転方向中央部に設けられる凹面部６８とを有している。

接触面部６６は、平面状であり、主板部５５の貼着面部６１と平行に広がっている。言い換えれば、接触面部６６はディスク軸線に直交して広がっている。

凹面部６８は接触面部６６よりもブレーキパッド２５の厚さ方向における裏板５１側に凹んでおり、半径方向基準線に沿って延びてライニング５２をディスク半径方向に横断している。凹面部６８は、湾曲面であり、半径方向基準線に沿って延びる円筒面の半分の形状をなしている。凹面部６８は、ディスク半径方向の位置によらずディスク回転方向の幅が一定である。凹面部６８は、全体が貼着面部６１よりも接触面部６６側に形成されている。凹面部６８は、ディスク回転方向両側の接触面部６６との境界線７１が、それぞれ、ディスク半径方向に沿っており、半径方向基準線と平行になっている。

一対のチャンファ面部６７は、いずれも平面状であり、接触面部６６のディスク回転方向外側の両端縁部からディスク回転方向外側に、ディスク回転方向外側ほどディスク軸線方向において裏板５１に近づくように同等の角度で傾斜している。一対のチャンファ面部６７は、全体が貼着面部６１よりも接触面部６６側に形成されている。両側の一対のチャンファ面部６７のそれぞれと接触面部６６との境界線７５は、ディスク半径方向に沿っており、半径方向基準線と平行になっている。

ロータ対向面６５は、両側のチャンファ面部６７のそれぞれと接触面部６６との境界線７５のディスク半径方向内側の端点７６同士を結ぶ円弧形状の一本の円弧溝８１を有している。円弧溝８１はディスク半径方向外方に向けて凸状をなすように湾曲している。円弧溝８１は、接触面部６６から接触面部６６に垂直に裏板５１側に凹んでおり、その径方向における幅が周方向の位置によらず一定となっている。また、円弧溝８１は、全体が貼着面部６１よりも接触面部６６側に形成されており、接触面部６６からの深さが凹面部６８よりも深くなっている。よって、円弧溝８１は、接触面部６６および凹面部６８をディスク回転方向に横断するように形成されている。円弧溝８１は、全長にわたって一定の曲率の円弧状をなしており、全長にわたって接触面部６６からの深さが一定となっている。このため、円弧溝８１は、切削加工による形成が容易となっている。

ロータ対向面６５に凹面部６８と円弧溝８１とが形成されることにより、接触面部６６は、ディスク半径方向外側の一対の領域部８５と、ディスク半径方向内側の一対の領域部８６との４つの領域に分割されている。

インナ側のブレーキパッド２５は、裏板５１およびライニング５２のうちの裏板５１がディスク軸線方向におけるディスクロータ１１とは反対側に配置され、ライニング５２がディスク軸線方向におけるディスクロータ１１側に配置されて、裏板５１の一対の凸状部５６において、一対のインナ側壁部３２に設けられた一対の凹状のパッド支持部４８に支持される。

図１に示すアウタ側のブレーキパッド２６も、インナ側のブレーキパッド２５と略同様の構造であって、インナ側のブレーキパッド２５と同形状の裏板５１と図示略のライニングとを有している。アウタ側のブレーキパッド２６も、裏板５１および図示略のライニングのうちの裏板５１がディスク軸線方向におけるディスクロータ１１とは反対側に配置され、図示略のライニングがディスク軸線方向におけるディスクロータ１１側に配置されて、裏板５１のディスク回転方向両端の一対の凸状部において、図２に示す一対のアウタ側壁部３６に設けられた一対の凹状のパッド支持部４８および図示略のパッド支持部に支持される。

以上により、キャリア２１は、ディスク回転方向における両端位置にディスクロータ１１を越えるように配置されてキャリパ２２の移動を案内する一対の案内部３３と、一対の案内部３３のディスク軸線方向の各端部からディスク半径方向内方に延出すると共にそれぞれのディスク回転方向内側の位置にブレーキパッド２５，２６を支持するパッド支持部４８が形成される一対のインナ側壁部３２および一対のアウタ側壁部３６と、ディスクロータ１１に対しインナ側に配置されるインナ側壁部３２の延出先端部同士を連結させてディスク回転方向に延在するメインビーム３１と、ディスクロータ１１に対しアウタ側に配置されるアウタ側壁部３６の延出先端部同士を連結させてディスク回転方向に延在するアウタビーム３７とを有している。

図１に示すように、キャリパ２２は、ディスク回転方向の中央を基準とする略鏡面対称の形状となっている。キャリパ２２は、キャリパボディ９１と、図３に破線で示す一対のピストン９０とを備えている。

キャリパボディ９１は、鋳造により一体成形されており、ディスクロータ１１に対しディスク軸線方向のインナ側に配置されるシリンダ９２と、シリンダ９２のディスク半径方向外側の端部からディスクロータ１１の外周を跨ぐようにディスク軸線方向に沿ってアウタ側に延出するブリッジ部９３と、ブリッジ部９３のシリンダ９２とは反対側からディスク半径方向内側に延出してディスクロータ１１に対しディスク軸線方向のアウタ側に配置される押圧爪９４と、シリンダ９２からディスク回転方向の両外側に延出する一対のピン取付部９５とを有している。

キャリパボディ９１は、一対のピン取付部９５にそれぞれスライドピン４５（図１において一方のみ図示）が取り付けられている。キャリア２１の図２に示す一対のピン挿入穴４３に、図１に示すキャリパ２２のディスク回転方向両側の一対のスライドピン４５が摺動可能に嵌合する。

シリンダ９２は、ディスクロータ１１にインナ側から対向して配置されており、シリンダ９２には、ディスク軸線方向に摺動可能となるようにピストン９０が設けられている。ピストン９０もディスクロータ１１にインナ側から対向して配置される。押圧爪９４は、ディスクロータ１１にアウタ側から対向して配置されている。シリンダ９２には、ピストン９０が複数、具体的には２つ設けられている。これらのピストン９０は、同形状であり、ディスク軸線方向およびディスク半径方向の位置を合わせ、ディスク回転方向の位置をずらしている。言い換えれば、シリンダ９２には、２つのピストン９０がディスク回転方向に並んで設けられている。

インナ側のブレーキパッド２５は、シリンダ９２および一対のピストン９０と、ディスクロータ１１との間に配置されており、アウタ側のブレーキパッド２６は、押圧爪９４とディスクロータ１１との間に配置されている。

ディスクブレーキ１０には、図示略のブレーキ配管を介して、キャリパ２２のシリンダ９２内にブレーキ液が導入される。すると、シリンダ９２に設けられた２つのピストン９０にブレーキ液圧が作用する。その結果、両方のピストン９０が、ディスクロータ１１側に前進し、これらピストン９０とディスクロータ１１との間に配置されたインナ側のブレーキパッド２５の裏板５１をディスクロータ１１に向かって押圧する。これにより、インナ側のブレーキパッド２５が移動してライニング５２をディスクロータ１１に接触させる。

また、この押圧の反力で、キャリパボディ９１がキャリア２１に対しスライドピン４５をスライドさせてディスク軸線方向に移動し、押圧爪９４が、押圧爪９４とディスクロータ１１との間に配置されたアウタ側のブレーキパッド２６の裏板５１をディスクロータ１１に向かって押圧する。これにより、アウタ側のブレーキパッド２６がライニングをディスクロータ１１に接触させる。

このようにして、キャリパ２２は、複数のピストン９０の作動により、これらピストン９０と押圧爪９４とで一対のブレーキパッド２５，２６をディスク軸線方向のディスクロータ１１とは反対側から挟持して一対のブレーキパッド２５，２６をディスクロータ１１の両面に押圧する。その結果、キャリパ２２は、ディスクロータ１１に摩擦抵抗を付与して、制動力を発生させる。キャリパ２２は、フィスト型キャリパである。

ここで、インナ側のブレーキパッド２５は、ディスク回転方向中間部に設けられた接触面部６６においてディスクロータ１１に接触することになり、ディスク回転方向両端部に設けられた一対のチャンファ面部６７はディスクロータ１１からディスク軸線方向に逃げるように傾斜することになる。

ピストン９０は、有底円筒状であり、開口側をディスク軸線方向のディスクロータ１１側に向けてシリンダ９２に支持される。図３に示す破線は、ピストン９０のディスク軸線方向におけるディスクロータ１１側の端面１００、言い換えればピストン９０のディスク軸線方向におけるブレーキパッド２５の裏板５１側の端面１００をディスク軸線方向に投影して示している。端面１００の外周縁部１０１と端面１００の内周縁部１０２とは、中心を一致させる同心状に配置されている。

インナ側のブレーキパッド２５の円弧溝８１は、一対のピストン９０およびブレーキパッド２５のチャンファ面部６７のジオメトリによって決定される円弧形状をなしている。円弧溝８１は、両側のチャンファ面部６７のそれぞれと接触面部６６との境界線７５のディスク半径方向内側の端点７６と、両側の端点７６の近傍であって、これらの端点７６のそれぞれよりもディスク回転方向内側の位置と、一対のピストン９０の端面１００のディスク軸方向の接触面部６６への投影面よりもこの投影面の径方向の内側の位置とを通る円弧形状をなしている。

円弧溝８１は、ピストン９０の端面１００のディスク軸方向の接触面部６６への投影面の中心を通っている。また、円弧溝８１は、ライニング５２のディスク回転方向中央の位置１０５が、ピストン９０の端面１００のディスク軸方向の接触面部６６への投影面の径方向の中心よりも半径方向基準線の延在方向におけるディスクロータ１１の中心とは反対側を通っている。さらに、円弧溝８１は、ピストン９０の端面１００のディスク軸方向の接触面部６６への投影面とのディスク回転方向外側の交差位置１０６が、この投影面の径方向の中心よりも半径方向基準線の延在方向におけるディスクロータ１１の中心側にある。また、円弧溝８１は、この投影面とのディスク回転方向内側の交差位置１０７が、この投影面の径方向の中心よりも半径方向基準線の延在方向におけるディスクロータ１１の中心とは反対側にある。

ピストン９０の端面１００のディスク軸方向の接触面部６６への投影面は、凹面部６８および一対のチャンファ面部６７のいずれにもかかっておらず、全体が接触面部６６および円弧溝８１の範囲に配置されている。円弧溝８１は、この投影面をディスク半径方向外側と内側とに分割している。

特許文献１には、ライニングのディスク半径方向の中央付近にディスク回転方向に延びる円弧形状の溝を有するブレーキパッドが開示されている。また、特許文献２には、ライニングの裏板側にディスク回転方向に延びる円弧形状の溝を有するブレーキパッドが開示されている。ディスク回転方向に延びる円弧形状の溝によって、特許文献１のブレーキパッドでは、ブレーキパッドの効率的な冷却による摩耗量の低減を図っており、特許文献２のブレーキパッドでは、摩耗センサの機能を持たせるようにしている。しかしながら、これらの溝形状を有するブレーキパッドでは、ブレーキパッドのディスク回転方向入口側やディスク回転方向中央部の局所的な面圧分布の低下による偏摩耗が懸念される。

偏摩耗を軽減するアプローチとしては、ブレーキパッドにディスク半径方向に沿う溝を多数本設けることも考えられる。しかし、この方法を選択した場合には、ディスクロータに接触する表面積が減少することから、制動力の低下や摩擦パッドの局所剛性の低下等が懸念される。

第１実施形態のディスクブレーキ１０は、インナ側のブレーキパッド２５の円弧溝８１が、両側のチャンファ面部６７のそれぞれと接触面部６６との境界線７５のディスク半径方向内側の端点７６の近傍であって、これらの端点７６のそれぞれよりもディスク回転方向内側の位置と、一対のピストン９０の端面１００のディスク軸方向の接触面部６６への投影面よりもこの投影面の径方向の内側の位置とを通る円弧形状をなしている。これにより、円弧溝８１の近傍のライニング５２の剛性が低下する。これにより、ブレーキパッド２５が摩擦力によりディスク回転方向に引き摺られる変形と、ピストン９０の押圧による変形とが発生し易くなる。よって、ブレーキパッド２５に生じる局所面圧を増加または減少させることができるため、ブレーキパッド２５の全体としても面圧分布を改善することが可能となる。したがって、ライニング５２の偏摩耗を抑制することが可能となる。

制動中のインナ側のブレーキパッド２５の主な変形モードには、ピストン９０の押圧による変形モードと、ブレーキパッド２５およびディスクロータ１１間に生じる摩擦力によりブレーキパッド２５がディスク回転方向に引き摺られる変形モードとがある。

一般的に、引き摺り方向にパッド部材が存在することで、一対の境界線７１および一対の境界線７５のうちのディスク回転方向入口側の境界線７１，７５の近傍では、他のエッジに比べてパッド剛性が高くなり、摩擦力による引き摺りによる面圧値が特に高くなることが知られている。また、ブレーキパッドのピストンによる押圧部の周辺はディスク軸方向の押し付け荷重を受けることから面圧値が高くなることが知られている。

第１実施形態では、ブレーキパッド２５のライニング５２の接触面部６６に、加工が容易な１本の円弧溝８１を形成し、この円弧溝８１でブレーキパッド２５の局所面圧分布の改善に向けて面圧値が高くなる部位の面圧値を低下させ、面圧値の低い部位の面圧値を増加させている。

シミュレーションによる検討においてディスク回転方向入口側の境界線７５の近傍の中でも、ディスク半径方向内側の端点７６の近傍の面圧分布が特に高くなる傾向が得られている。このことから、面圧分布の改善のために端点７６の近傍を円弧溝８１により切り欠く。円弧溝８１により切り欠かかれた部分の周囲のライニング５２は、せん断力に対する局所剛性が低下するため、ディスク回転方向への変形量が大きくなり、発生する面圧値が低下する効果が得られる。

また、ピストン９０の押圧面である端面１００と円弧溝８１とが一致すると、端面１００近傍のライニング５２のディスク軸線方向の局所剛性が低下することから面圧値が高くなる効果がある。面圧値が低い、一対の境界線７１および一対の境界線７５のうちのディスク回転方向出口側の境界線７１，７５の近傍の面圧値を高めるために、端面１００と円弧溝８１とをディスク軸線方向に見て重ね合わせている。溝の切り方は、加工を容易とし、また直線的に設けるよりもピストン９０の押圧に起因する面圧を広範囲に拡大することが可能となるように、円弧形状とし、かつ、端面１００のディスク軸線方向の接触面部６６における投影面の位置よりもこの投影面の径方向内側の位置を通り、境界線７５の端点７６を通る位置に設けた。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態を主に図５に基づいて第１実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。

第２実施形態では、第１実施形態のブレーキパッド２５とは一部異なるインナ側のブレーキパッド２５Ａを有している。ブレーキパッド２５Ａは、第１実施形態と同様の裏板５１と、第１実施形態のライニング５２とは一部異なるライニング５２Ａとを有している。以下、ブレーキパッド２５Ａを、第１実施形態と同様、キャリア２１に支持され、主板部５５の貼着面部６１がディスク軸線に対して直交して広がる非制動時の基本状態をもって説明する。

ライニング５２Ａは、第１実施形態のロータ対向面６５とは一部異なるロータ対向面６５Ａを有している。ロータ対向面６５Ａは、第１実施形態の接触面部６６とは一部異なる接触面部６６Ａと、第１実施形態と同様の一対のチャンファ面部６７と、第１実施形態と同様の凹面部６８とを有している。

接触面部６６Ａは、平面状であり、主板部５５の貼着面部６１と平行に広がっている。言い換えれば、接触面部６６Ａはディスク軸線に直交して広がっている。

ロータ対向面６５Ａは、第１実施形態の円弧溝８１に加えて、ディスク半径方向に沿う２本の直線状の直線溝１１１を有している。これらの直線溝１１１は、同形状であり、互いに平行であって、半径方向基準線に平行に延びている。

一対の直線溝１１１は、いずれも、接触面部６６Ａから接触面部６６Ａに垂直に裏板５１側に凹んでおり、ディスク回転方向の幅がディスク半径方向の位置によらず一定となっている。また、一対の直線溝１１１は、いずれも、全体が貼着面部６１よりも接触面部６６Ａ側に形成されており、接触面部６６Ａからの深さが円弧溝８１よりも浅くなっている。一対の直線溝１１１は、いずれも、接触面部６６Ａをディスク半径方向に横断するように形成されている。一対の直線溝１１１は、いずれも、全長にわたって接触面部６６Ａからの深さが一定となっている。このため、一対の直線溝１１１は、切削加工による形成が容易となっている。

ロータ対向面６５Ａに凹面部６８と円弧溝８１と一対の直線溝１１１とが形成されることにより、接触面部６６Ａは、ディスク半径方向外側かつディスク回転方向外側の一対の領域部１１５と、ディスク半径方向外側かつディスク回転方向内側の一対の領域部１１６と、ディスク半径方向内側かつディスク回転方向外側の一対の領域部１１７と、ディスク半径方向内側かつディスク回転方向内側の一対の領域部１１８との８つの領域に分割されている。

図５に示す破線も、ピストン９０のディスク軸線方向におけるディスクロータ１１側の端面１００、言い換えればピストン９０のディスク軸線方向における裏板５１側の端面１００をディスク軸線方向に投影して示している。

インナ側のブレーキパッド２５Ａの一対の直線溝１１１は、それぞれが、対応するピストン９０の端面１００のディスク軸方向の接触面部６６Ａへの投影面よりもこの投影面の径方向の内側の位置を通る直線形状をなしている。一対の直線溝１１１は、それぞれが、対応するピストン９０の端面１００のディスク軸方向の接触面部６６Ａへの投影面の中心を通っている。よって、一対の直線溝１１１は、それぞれが、対応するピストン９０の端面１００のディスク軸方向の接触面部６６Ａへの投影面の中心位置において円弧溝８１と交差している。言い換えれば、円弧溝８１と直線溝１１１との交差位置１２１が、対応するピストン９０の端面１００のディスク軸方向の接触面部６６Ａへの投影面の中心位置に配置されている。

一対の直線溝１１１は、それぞれが、対応するピストン９０の端面１００のディスク軸方向の接触面部６６Ａへの投影面をディスク回転方向の外側と内側とに分割している。

第２実施形態によっても、第１実施形態と同様のメカニズムにより面圧分布改善の効果が得られるため、ライニング５２Ａの偏摩耗を抑制することが可能となる。

以上に述べた実施形態の第１の態様は、ディスクロータに対向して配置されるシリンダと、前記シリンダと前記ディスクロータとの間に配置されるブレーキパッドと、前記シリンダに摺動可能に設けられて前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押圧するピストンと、を有するディスクブレーキであって、前記ブレーキパッドは、前記ピストンに押圧される裏板と、前記裏板の一方の面に形成されて前記ディスクロータに接触する摩擦材からなるライニングと、を備え、前記ライニングは、ディスク回転方向中間部に設けられて前記ディスクロータに接触する接触面部と、ディスク回転方向両端部に設けられて前記ディスクロータから逃げるチャンファ面部と、を有し、両側の前記チャンファ面部のそれぞれと前記接触面部との境界線のディスク半径方向内側の端点の近傍であって、該端点よりもディスク回転方向内側の位置と、前記ピストンの前記裏板側の端面のディスク軸方向の前記接触面部への投影面よりも該投影面の径方向の内側の位置と、を通る円弧形状の円弧溝が形成されている。これにより、ライニングの偏摩耗を抑制することが可能となる。

また、第２の態様は、第１の態様において、前記ライニングは、ディスク半径方向に沿う２本の直線状の溝が形成されている。

１０ ディスクブレーキ
１１ ディスクロータ
２５，２５Ａ ブレーキパッド
５１ 裏板
５２，５２Ａ ライニング
６６，６６Ａ 接触面部
６７ チャンファ面部
７５ 境界線
８１ 円弧溝
９０ ピストン
９２ シリンダ
１００ 端面
１１１ 直線溝

Claims (2)

1. ディスクロータに対向して配置されるシリンダと、
   前記シリンダと前記ディスクロータとの間に配置されるブレーキパッドと、
   前記シリンダに摺動可能に設けられて前記ブレーキパッドを前記ディスクロータに押圧するピストンと、
   を有するディスクブレーキであって、
   前記ブレーキパッドは、
   前記ピストンに押圧される裏板と、
   前記裏板の一方の面に形成されて前記ディスクロータに接触する摩擦材からなるライニングと、
   を備え、
   前記ライニングは、
   ディスク回転方向中間部に設けられて前記ディスクロータに接触する接触面部と、
   ディスク回転方向両端部に設けられて前記ディスクロータから逃げるチャンファ面部と、
   を有し、
   両側の前記チャンファ面部のそれぞれと前記接触面部との境界線のディスク半径方向内側の端点の近傍であって、該端点よりもディスク回転方向内側の位置と、
   前記ピストンの前記裏板側の端面のディスク軸方向の前記接触面部への投影面よりも該投影面の径方向の内側の位置と、
   を通る円弧形状の円弧溝が形成されている、ディスクブレーキ。
2. 前記ライニングは、ディスク半径方向に沿う２本の直線状の溝が形成されている、請求項１記載のディスクブレーキ。

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